Химические волокна. Презентация на тему волокна Натуральные волокна презентация по химии

природных полимеров (искусственного волокна) или из синтетических полимеров синтетического волокна). Полимеры (от поли... и греч. meros доля, часть), вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов. По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры (например, белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук), и синтетические (например, полиэтилен, полиамиды, эпоксидные смолы), получаемые методами полимеризации и поликонденсации. По форме молекул различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры, по природе органические, элементоорганические, неорганические полимеры. Для линейных и разветвленных полимеров характерен комплекс специфических свойств, например, способность образовывать анизотропные волокна и пленки, а также существовать в высокоэластичном состоянии. Полимеры основа пластмасс, химических волокон, резины, лакокрасочных материалов, клеев, ионитов. Из биополимеров построены клетки всех живых организмов.

Волокнистый материал

Мононить – одиночная нить, которая потенциально может иметь бесконечную длину; получается в природных условиях, например, шелковая нить производится гусеницей шелкопряда или с помощью технических средств (фильер).

Волокно – гибкое и прочное тело, имеет длину в несколько сантиметров; химическое волокно получают измельчением (разрезанием) пучков многих мононитей

Природные волокна подразделяются на:

белковые волокна (животного происхождения): шерсть, например овечья, и шелк – волокно, вырабатываемое почти исключительно тутовым шелкопрядом;

целлюлозные волокна (растительного происхождения): хлопок, джут, лен, пенька, реже волокна других растений семейства крапивных;

силикатные волокна: асбест

Свойства. Полиамидные волокна – термопластичные полимеры. Характеризуются легкостью, высокой прочностью, выдерживают очень высокое растяжение, сжатие или изгиб. Воспламеняются с трудом. Имеют малую гигроскопичность; максимальная температура глажения 150°С. Атмосферостойкие, но (без специальных присадок) чувствительны к действию света .

Применение. В виде штапельного волокна (дедерон, перлон, найлон) используются для изготовления товаров широкого потребления, кордных нитей для шин и других резинотехнических изделий, в производстве фильтров, рыболовных сетей, канатов и др.

Свойства. Полиакрилонитрильные волокна нетермопластичны. Не разрушаются при кипячении в воде, устойчивы к глажению до 150°С, чрезвычайно стойки к воздействиям атмосферной среды, свету и различным растворителям. Воспламеняются с трудом.

Применение. В виде штапельного волокна (орлон и др.) используются в производстве верхнего трикотажа, мехов, ковров, фильтровальных тканей, в смеси с хлопком – брезентов и др.

Полиэфирные волокна

Свойства. Полиэфирные волокна термопластичны, размягчаются при 240°С, плавятся при 260°С. Имеют низкую гигроскопичность и быструю высыхаемость. Очень прочные на разрыв, светоустойчивы. Хорошо сохраняют форму, ткани из этих волокон при температуре ниже 80°С не мнутся (при стирке нельзя кипятить).

Применение. В виде штапельного волокна (лавсан, дакрон) используются в производстве верхней одежды, тюля, ковров, технического сукна, фильтровальных тканей, в виде нити – в производстве шинного корда, тканей для конвейерных лент, пожарных рукавов и т. п.

Цели и задачи: Образовательная: Ознакомить учащихся с технологическим процессом производства химических волокон. Ознакомить учащихся со свойствами тканей из искусственных и синтетических волокон. Развивающая: Способствовать формированию и развитию познавательного интереса учащихся к предмету. Способствовать формированию и развитию интеллектуальных качеств личности. Развивать логическое мышление. Воспитательная: Воспитывать практичность и способствовать развитию эстетического вкуса.

Производство химических волокон I этап: Получение прядильного раствора. Для искусственного волокна: Растворение в щелочи целлюлозной массы. Для синтетического волокна: сложение химических реакций различных веществ. II этап: Формирование волокна. Пропуск раствора через фильеры. Количество отверстий в фильере – тысяч. Раствор затвердевает, образуя твердые тонкие нити. III этап: Отделка волокна. Нити промывают, сушат, крутят, обрабатывают высокой температурой. Отбеливают, красят, обрабатывают раствором мыла.

Ткани синтетического происхождения полиэфирные волокна полиамидные волокна полиакрило- нитрильные волокна эластановое волокно лавсан кримплен дедерон найлон акрил нитрон дорластан лайкра Сырье – газ. В результате сложных химических реакций получают волокна

Лабораторная работа: Определение состава тканей по их свойствам Свойства тканей образца ткани Блеск Гладкость Мягкость Сминаемость Осыпаемость Прочн ость В сухом виде В мокром виде Горение

Определение волокнистого состава ткани Материалы, инструменты, приспособления: образцы тканей из искусственных и синтетических волокон, игла, сосуд с водой, тигели для поджигания нитей. Порядок выполнения работы 1. Рассмотрите образцы тканей. Определите, у каких из них поверхность блестящая, а у каких матовая. 2. Определите на ощупь степень гладкости и мягкости образцов. 3. Определите сминаемость образцов, зажав их в кулаке на 30 сек., а затем расправив. 4. Выньте из каждого образца по две нити. Намочите по одной из них. Сначала разорвите сухую нить, затем мокрую. Определите, как изменилась прочность нити. 5. Выньте из образцов по одной нити и подожгите в тигле. Проанализируйте вид пламени, запах и остатки горения. 6. Заполните таблицу отчета и определите волокнистый состав каждого образца ткани.

Закрепление материала Вариант 1 1.Искусственное шелковое волокно - это волокно: а)ацетатное; б)полиэфирное. 2.К искусственным волокнам относятся волокна: а)вискозные; б)полиамидные; в)ацетатные; г)полиэфирные; 3.Ткани из волокон искусственного шелка имеют свойства: а)не мнутся; б)блестящие; в)жесткие; г)имеют хорошие теплозащитные свойства; д)не скользят при раскрое; е)мало осыпаются. 4.Осыпаемость срезов сильнее в тканях: а)из шерстяного волокна; б)капроновых нитей; в) хлопкового волокна. Вариант2 1.Синтетические волокна получают: а)из древесины; б)нефти; в)растения. 2.Определить волокнистый состав ткани можно: а)по цвету ткани; б)пробе на горение; в)внешнему виду; г)на ощупь. 3.При горении ткани из синтетического волокна образуется: а)серый пепел; б)твердый темный шарик; в)рассыпающийся черный шарик. 4.Гигиенические свойства лучше у тканей: а)из хлопкового волокна; б)вискозного волокна; в)полиакрилонитрильного волокна.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

3 слайд

Описание слайда:

4 слайд

Описание слайда:

5 слайд

Описание слайда:

Хлопок ХЛОПОК - волокна, покрывающие семена хлопчатника. При его созревании плоды (коробочки) раскрываются, и из них собирают хлопок-сырец (волокно с неотделенными семенами).В коробочке содержатся семена, покрытые целлюлозными волокнами, которые могут быть длинными или короткими. Поэтому хлопок называют длинноволокнистым или коротковолокнистым. От этого зависит качество выпускаемых из хлопка материалов. При переработке от семян отделяют хлопок-волокно (волокна длиной более 20 мм), пух (менее 20 мм) и подпушек (менее 5 мм). Из хлопка вырабатывают ткани, трикотаж, нити, вату и др. Пух и подпушек хлопка применяют в химической промышленности как сырье для изготовления искусственного волокна и нитей, пленки, лаков и т. п. Хлопок устойчив по отношению к щелочам, но разлагается под действием кислот.

6 слайд

Описание слайда:

ШЕРСТЬ – это волокна, получаемые при стрижке овец, коз, верблюдов и других животных. Качество шерсти зависит от толщины поперечного сечения и длины шерстяных волокон. Основную массу перерабатываемой в промышленности шерсти составляет овечья. Виды волокон шерсти: пух - наиболее ценное тонкое, мягкое извитое волокно; переходный волос, то есть более толстое, жесткое и менее извитое, чем пух; «мертвый волос» малопрочное и жесткое волокно. Из шерсти вырабатывают пряжу, ткани, трикотаж, валяльно-войлочные изделия и др.Шерсть чувствительна к действию щелочей, которые делают её хрупкой, а по отношению к кислотам, она наоборот, устойчива. По химическому составу шерсть представляет из себя белковое вещество. При горении шерсти выделяется характерный запах жженого пера.

7 слайд

Описание слайда:

ЛЕН - одно- из многолетних трав и кустарников семейства льновых, прядильная и масличная культура. Возделывают в основном лен-долгунец в стеблях 20-28% волокна, и лен масличный, или лен-кудряш, в семенах 35-52% льняного масла. Льняные волокна получают из лубяного стебля льна. Это первое волокно, которое человек научился получать уже в каменном веке. Длинные льняные волокна состоят из целлюлозы. Лен – самое прочное натуральное волокно. Поэтому он используется в производстве прочных нитей, тканей для парусов, а ввиду хороших гигиенических свойств льняные ткани используют для изготовления белья.

8 слайд

Описание слайда:

ШЕЛК - натуральная текстильная нить животного происхождения; продукт, выделяемый железами гусениц шелкопрядов. При совместной размотке нескольких коконов получают шелк-сырец, из которого вырабатывают крученый шелк, применяемый для изготовления тканей, трикотажа, швейных ниток. Отходы перерабатывают в пряжу для технических и других тканей. По химическому составу шелк представляет из себя белковое вещество. Мягкие, блестящие, красивые на вид изделия из шелка обладают, однако, низкой износостойкостью и высокой себестоимостью.

9 слайд

Описание слайда:

Химические волокна получают из продуктов химической переработки природных полимеров (искусственного волокна) или из синтетических полимеров синтетического волокна). Полимеры (от поли... и греч. meros доля, часть), вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся звеньев; молекулярная масса полимеров может изменяться от нескольких тысяч до многих миллионов. По происхождению полимеры делят на природные, или биополимеры (например, белки, нуклеиновые кислоты, натуральный каучук), и синтетические (например, полиэтилен, полиамиды, эпоксидные смолы), получаемые методами полимеризации и поликонденсации. По форме молекул различают линейные, разветвленные и сетчатые полимеры, по природе органические, элементоорганические, неорганические полимеры. Для линейных и разветвленных полимеров характерен комплекс специфических свойств, например, способность образовывать анизотропные волокна и пленки, а также существовать в высокоэластичном состоянии. Полимеры основа пластмасс, химических волокон, резины, лакокрасочных материалов, клеев, ионитов. Из биополимеров построены клетки всех живых организмов.

10 слайд

Описание слайда:

С годами природные волокна перестали в полной мере удовлетворять человека, поэтому учёные всего мира трудились над тем, чтобы найти им замену. Более трёхсот лет назад (в 1655 году) выдающийся английский физик Роберт Гук опубликовал трактат, в котором было такое высказывание:” Возможно, по – видимому, найти пути искусственно получить клейкую массу, аналогично тому, как она образуется у шелковичного червя… Если такая масса будет найдена, то по-видимому, более лёгкой задачей будет найти путь вытягивания этой массы в тонкие нити…” Но только в 1884 году ученику Луи Пастера французскому изобретателю Илэру де Шардоннэ удалось получить искусственные волокна. Самые распространённые виды искусственных волокон получают путём переработки целлюлозы. Шардоннэ впервые решил перевести с помощью растворителя целлюлозу в раствор и из этого раствора получить новоё волокно. Для этого он продавливал полученною жидкую массу через тонкие отверстия. Для получения волокон раствор или расплав полимера продавливают через тончайшие отверстия прядильной фильеры. Из полученных волокон прядут нити, идущие на изготовление текстильных изделий.

11 слайд

Описание слайда:

При обработке отходов древесины и опилок выделяется целлюлоза. В процессе получения вискозного волокна целлюлозу обрабатывают реактивами (NaOH и CS2). Вискозное волокно - искусственное волокно, формуемое из вискозы; состоит из гидратцеллюлозы. Легко окрашивается, гигроскопично; недостатки: большая потеря прочности в мокром состоянии, легкая сминаемость, низкая износостойкость устраняются модифицированием вискозного волокна. Благодаря доступности сырья и низкой стоимости реагентов производство вискозного волокна высокоэкономично. Применяется (иногда в смеси с другими волокнами) для выработки одежных тканей, трикотажа, корда. В процессе получения ацетатных волокон целлюлозу обрабатывают ангидридом уксусной кислоты, полученный ацетат целлюлозы растворяется в ацетоне и продавливается через фильеры.

12 слайд

Описание слайда:

Ацетатные волокна - искусственные волокна, формуемые из растворов триацетата целлюлозы (триацетатное волокно) и продукта его частичного омыления (собственно ацетатные волокна). Мягкие, эластичные, мало сминаются, пропускают ультрафиолетовые лучи; недостатки: невысокая прочность, низкая термо- и износостойкость, значительная электризуемость. Применяются главным образом в производстве изделий народного потребления, например, белья. Мировое производство около 610 тыс. т.

Слайд 2

Основным исходным материалом для получения текстильных изделий являются волокна. Их можно разделить на несколько групп. Натуральные волокна или природные волокна разделяются на текстильные волокна растительного (например, хлопок, лен, пенька), животного (шерсть, натуральный шелк) и минерального (асбест) происхождения, пригодные для изготовления пряжи. Химические волокна, получают из продуктов химической переработки природных полимеров (искусственного волокна) или из синтетических полимеров (синтетического волокна). Производство химических волокон обычно заключается в продавливании раствора или расплава полимера через отверстия фильеры в среду, которая вызывает затвердевание образовавшихся тонких волокон. Такой средой при формовании из расплавов служит холодный воздух, из растворов горячий воздух («сухой» способ) или специальный раствор - осадительная ванна («мокрый» способ). Выпускаются в виде мононити, штапельного волокна или пучка из множества тонких нитей, соединенных путем крутки.

Слайд 3

Слайд 4

Натуральные волокна растительного происхождения можно разделить на две группы: хлопковые или хлопчатобумажные и лубяные волокна. Хлопком обычно называют волокна, покрывающие семена растения хлопчатника. Лубяными называют волокна, содержащиеся в стеблях, листьях и оболочке плодов различных растений.Наиболее распространены следующие виды лубяных волокон: лён, пенька(волокно конопли),джут и др.

Слайд 5

Хлопок

ХЛОПОК - волокна, покрывающие семена хлопчатника. При его созревании плоды (коробочки) раскрываются, и из них собирают хлопок-сырец (волокно с неотделенными семенами).В коробочке содержатся семена, покрытые целлюлозными волокнами, которые могут быть длинными или короткими. Поэтому хлопок называют длинноволокнистым или коротковолокнистым. От этого зависит качество выпускаемых из хлопка материалов. При переработке от семян отделяют хлопок-волокно (волокна длиной более 20 мм), пух (менее 20 мм) и подпушек (менее 5 мм). Из хлопка вырабатывают ткани, трикотаж, нити, вату и др. Пух и подпушек хлопка применяют в химической промышленности как сырье для изготовления искусственного волокна и нитей, пленки, лаков и т. п. Хлопок устойчив по отношению к щелочам, но разлагается под действием кислот.

Слайд 6

Слайд 7

ЛЕН - род одно- и многолетних трав и кустарников семейства льновых, прядильная и масличная культура. Возделывают в основном лен-долгунец в стеблях 20-28% волокна, и лен масличный, или лен-кудряш, в семенах 35-52% льняного масла. Льняные волокна получают из лубяного стебля льна. Это первое волокно, которое человек научился получать уже в каменном веке. Длинные льняные волокна состоят из целлюлозы. Лен – самое прочное натуральное волокно. Поэтому он используется в производстве прочных нитей, тканей для парусов, а ввиду хороших гигиенических свойств льняные ткани используют для изготовления белья.

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Полиамидное волокно - синтетическое волокно, формуемое из расплавов или растворов полиамидов. Прочно, эластично, устойчиво к истиранию, многократному изгибу и действию многих химических реагентов; недостатки: малая гигроскопичность, повышенная электризуемость, невысокая термо- и светостойкость. Применяется в производстве тканей, трикотажа, шинного корда, фильтровальных материалов и др. Основные торговые названия: из поликапроамида капрон, нейлон-6, перлон, дедерон, амилан, стилон; из полигексаметиленадипинамида анид, нейлон-6,6, родианайлон, ниплон.

Слайд 14

Полиэфирное волокно -синтетическое волокно, формуемое из расплава полиэтилентерефталата или его производных. Достоинства незначительная сминаемость, отличная свето- и атмосферостойкость, высокая прочность, хорошая стойкость к истиранию и к органическим растворителям; недостатки: трудность крашения, сильная электризуемость, жесткость устраняется химическим модифицированием. Применяется, например, в производстве различных тканей, искусственного меха, канатов, для армирования шин. Основные торговые названия: лавсан, терилен, дакрон, тетерон, элана, тергаль, тесил.